کنترل روبات تئوری و عملی
Series Introduction
Many textbooks have been written on control engineering, describing new
techniques for controlling systems, or new and better ways of mathematically
formulating existing methods to solve the ever-increasing complex problems
faced by practicing engineers. However, few of these books fully address the
applications aspects of control engineering. It is the intention of this new
series to redress this situation.
The series will stress applications issues, and not just the mathematics of
control engineering. It will provide texts that present not only both new and
well-established techniques, but also detailed examples of the application of
these methods to the solution of real-world problems. The authors will be
drawn from both the academic world and the relevant applications sectors.
There are already many exciting examples of the application of control
techniques in the established fields of electrical, mechanical (including
aerospace), and chemical engineering. We have only to look around in today’s
highly automated society to see the use of advanced robotics techniques in
the manufacturing industries; the use of automated control and navigation
systems in air and surface transport systems; the increasing use of intelligent
control systems in the many artifacts available to the domestic consumer
market; and the reliable supply of water, gas, and electrical power to the
domestic consumer and to industry. However, there are currently many
challenging problems that could benefit from wider exposure to the
applicability of control methodologies, and the systematic systems-oriented
basis inherent in the application of control techniques.
This series presents books that draw on expertise from both the academic
world and the applications domains, and will be useful not only as
academically recommended course texts but also as handbooks for
practitioners in many applications domains. Nonlinear Control Systems is
another outstanding entry in Dekker’s Control Engineering series.
برق 125. کنترل توربین بادی DFIG با استفاده از کنترل مستقیم بردار جریان
کنترل توربین بادی DFIG با استفاده از کنترل مستقیم بردار جریان
چکیده: توربین بادی ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG) یک توربین بادی سرعت متغیر است که بطور گسترده ای امروزه در صنعت مدرن توان باد مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر توربینهای بادی DFIG تجاری با فن آوری که در یک دهه قبل توسعه یافته اند مورد استفاده قرار میگیرند. اما در این مقاله نشان خواهد داد که یک محدودیت در روش کنترل برداری مرسوم وجود دارد. این مقاله یک روش کنترل مستقیم بردار جریان در یک توربین بادی DFIG ارائه می دهد بر اساس یک استراتژی کنترل یکپارچه برای گسترش استخراج انرژی باد، توان راکتیو و پشتیبانی از ولتاژ شبکه توربین بادی می باشد. یک سیستم شبیه سازی گذرا با استفاده از شبیه سازی سیستم قدرت برای تاثیر روش پیشنهادی انجام شده است. روش کنترل مرسوم با روش کنترل پیشنهادی برای کنترل توربین بادی DFIG تحت هر دو شرایط وزش شدید باد و ثابت بودن باد مقایسه شده است. این مقاله نشان خواهد داد که تحت کنترل مستقیم برادار جریان سیستم DFIG یک عملکرد برتر در ابعاد مختلف خواهد داشت.
کلمات کلیدی: کنترل ولتاژ لینک dc، کنترل مستقیم بردار جریان، ژنراتور القایی از دو سو تغذیه، توربین بادی، کنترل پشتیبان ولتاژ شبکه، استخراج حداکثر توان، کنترل توان راکتیو.
برق 100. توسعه یک آنالیز و کنترل زمان-واقعی مبنی بر FPGA برای واسط های تولید توزیع شده
توسعه یک آنالیز و کنترل زمان-واقعی مبنی بر FPGA برای واسط های تولید توزیع شده
چکیده__ انرژِ بدست آمده از منابع تجدید پذیر این روزها بسیار مهم شده اند، و این اساسا بدلیل سهم ناچیزشان در تولید گازهای گلخانه ای است. مساله ای که مطرح می شود این است که چطور می توان این منابع جدید را به شبکه های سنتی برق اضافه کرد، بطوری که بازده و قابلیت اطمینان این سیستم های تولید توزیع شده (DG) بیشینه شود. سخت افزار مورد نیاز برای این کار بطور کلی یک اینورتر منبع ولتاژی (VSI) است که یک بار معمولی _مانند کاربردهای تک-فاز مسکونی و تجاری_ را تامین کند. همچنین، فرآیند بهینه سازی نایزمند تجزیه تحلیل های معمولی توان می باشد. این مقاله توسعه و ارزیابی های آزمایشی یک سیستم کنترل توان برای یک VSI متصل به شبکه تک-فاز، شامل تحلیل توان را، با استفاده از یک پردازشگر برای پیاده سازی کنترل _یک مدار "آرایه کیت قابل برنامه ریزی میدان" (FPGA)_ ارایه می دهد. ساختار جدید سخت افزار شبکه عصبی خطی تطبیقی (ADALINE)، پیاده سازی الگوریتم های سیستم قدرت را ممکن ساخته، و همچنین اجازه تحلیل زمان-واقعی هارمونیک های مرتبه-بالا را بدون افزایش دادن ناحیه پیاده سازی مدار FPGA، خواهد داد. این ویژگی ها برای واسط های الکترونیک قدرتی DG جدید ایده آل می باشد، که می توان از آن نه تنها برای فرستادن توان اکتیو، بلکه برای جبران سازی هارمونیک ها و توان راکتیو نیز، استفاده کرد. شبیه سازی و نتایج تجربی طرح های پیشنهادی با فرکانس های ثابت و متغیر نیز، پیوست شده اند تا اعتبار انها مورد تاکید قرار گیرد.
اصطلاحات مربوط__ شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، تولید توان توزیع شده، تجزیه و تحلیل توان، آرایه های منطقی قابل برنامه ریزی، اندازه گیری توان، اعوجاج هارمونیکی کل.
کنترل سیستم مدرن control modern system
کنترل سیستم مدرن control modern system
Contents
Preface xiii
About the Authors xxv
CHAPTER 1 Introduction to Control Systems 1
1.1 Introduction 2
1.2 Brief History of Automatic Control 4
1.3 Examples of Control Systems 8
1.4 Engineering Design 16
1.5 Control System Design 17
1.6 Mechatronic Systems 20
1-7 The Future Evolution of Control Systems 24
1.8 Design Examples 25
1.9 Sequential Design Example: Disk Drive Read System 28
1.10 Summary 30
Exercises 30
Problems 31
Advanced Problems 36
Design Problems 38
Terms and Concepts 39
CHAPTER 2 Mathematical Models of Systems 41
2.1 Introduction 42
2.2 Differential Equations of Physical Systems 42
2.3 Linear Approximations of Physical Systems 47
2.4 The Laplace Transform 50
2.5 The Transfer Function of Linear Systems 57
2.6 Block Diagram Models 71
2.7 Signal-Flow Graph Models 76
2.8 Design Examples 82
2.9 The Simulation of Systems Using Control Design Software 102
2.10 Sequential Design Example: Disk Drive Read System 117
2.11 Summary 119
Exercises 120
Problems 126
Advanced Problems 137
Design Problems 139
Computer Problems 140
Terms and Concepts 142
v
CHAPTER 3 State Variable Models 144
3.1 Introduction 145
3.2 The State Variables of a Dynamic System 145
3.3 The State Differential Equation 149
3.4 Signal-Flow Graph and Block Diagram Models 154
3.5 Alternative Signal-Flow Graph and Block Diagram Models 165
3.6 The Transfer Function from the State Equation 170
3.7 The Time Response and the State Transition Matrix 172
3.8 Design Examples 176
3.9 Analysis of State Variable Models Using Control Design Software 189
3.10 Sequential Design Example: Disk Drive Read System 192
3.11 Summary 196
Exercises 197
Problems 199
Advanced Problems 207
Design Problems 208
Computer Problems 210
Terms and Concepts 211
CHAPTER 4 Feedback Control System Characteristics 212
41 Introduction 213
4.2 Error Signal Analysis 215
4.3 Sensitivity of Control Systems to Parameter Variations 217
4.4 Disturbance Signals in a Feedback Control System 220
4.5 Control of the Transient Response 225
4.6 Steady-State Error 228
4.7 The Cost of Feedback 231
4.8 Design Examples 232
4.9 Control System Characteristics Using Control Design Software
4.10 Sequential Design Example: Disk Drive Read System 251
4.11 Summary 255
Exercises 257
Problems 261
Advanced Problems 267
Design Problems 270
Computer Problems 273
Terms and Concepts 276
246
CHAPTER 5 The Performance of Feedback Control Systems 277
5.1 Introduction 278
5.2 Test Input Signals 278
5.3 Performance of Second-Order Systems 281
